“慕课”时代“锅炉原理”课程的教学改革

李芳芹 孙坚荣 李彦

摘要：“慕课”教学模式的出现，给现代教学带来很大的冲击和挑战。本文主要剖析了本专业课程“锅炉原理”存在的问题，并指出在“慕课”条件下，该课程在教学内容、授课方式、教师培养等方面进行课程教学改革的新思路。

关键词：慕课；锅炉原理；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）40-0125-02

“锅炉原理”课程的授课对象是能源与动力工程专业本科生，这一课程属能源动力类专业必修课。

锅炉是工矿企业及电站的主要热力设备之一，是能源与动力工程中应用面较广的一种能源转换设备，是能源与动力工程专业的主要专业课之一。因此，本课程的教学质量对本专业学生专业素质的提高有显著影响。

上海电力学院（后面简称“我校”）能源与动力工程本科专业是国家级特色专业建设点和上海市的特色专业，是教育部综合改革试点专业及上海市综合改革试点专业，以电力行业需求为人才培养目标，以应用能力培养为主线，长期坚持与电力企业“产学研合作”的教育模式，使学生质量受到用人单位好评，因“专业基础扎实，动手能力强，踏实肯干”而被誉为“永久牌”人才。2010年，热能与动力工程专业成为首批进入国家“卓越工程师计划”的本科专业。2014年，学校热能与动力工程专业更名为能源与动力工程专业。本课程的教学大纲明确给出，该课程体系和课程内容既要适应培养工程生产一线所需的高等应用型技术人才的需要，又要满足“宽口径”的培养模式，不断更新教学内容和教学方法，致力于学生综合素质和创新能力的提高。

一、“慕课”及其优势

“慕课”是以连通理论和网络化学习的开放教育学为基础的[1，2]。这些课程跟传统的大学课程一样，循序渐进地让学生从初学者成长为高级人才。慕课课程并不提供学分，也不算在本科或研究生的学位里。在过去的两年中，哈佛、麻省理工等大学共同投入几千万美元，用于开发慕课。加州大学伯克利分校和普林斯顿大学等许多顶级高校也开展了类似的计划，它们宣称要达到全民参与的目标[3]。慕课与传统授课相比，两者的区别主要表现在：（1）开发理念不同。传统授课以整节课或单元为资源组织单位，从辅助教师“教”的角度设计；慕课以某个知识点为资源组织单位，关注教师的“教”，更突出对学生“学”的设计。（2）容量不同。传统授课容量大，时间长（40～45分钟）；慕课容量小，时间短（5～10分钟）。（3）教师作用不同。传统授课中教师是知识的传授者和课堂的管理者，在课堂上主要是进行知识的讲解传授；慕课中的教师是学习的指导者和促进者，课上主要进行问题研究。（4）学生学习态度不同。在传统授课方式中，学生是被动接受者；在慕课方式中，学生是主动研究者。（5）上课时间和地点不同。传统授课在课堂、时间上是固定的；慕课主要借助网站实施教学，时间不限。（6）教学形式不同。传统授课的教学形式是“课堂讲解+课后作业”；慕课的教学形式是“课前学习+课堂研究”。（7）评价方式不同。传统授课常采用纸质测试；慕课的评价方式可以多角度，形式更多样。

二、“锅炉原理”课程的教学现状

（一）“锅炉原理”课程是能源与动力工程专业的主要专业课

“锅炉原理”课程的授课对象是能源与动力工程专业本科生，这一课程是能源动力类专业的必修课，是一门理论性强而又与生产实际密切联系的课程。学生在学过“工程热力学”、“传热学”、“流体力学”及“工程燃烧学”等专业基础课程后，且要到热力发电厂进行过两次现场实习后，才能进入本课程的学习

（二）“锅炉原理”课程的教学时数少

随着本科教学的不断改革，“锅炉原理”课程的课时也在不断变化，由原来的124课时缩减为现在的64课时，而“锅炉原理”课程是一门理论与生产实际联系非常密切的课程。再加上锅炉电站锅炉技术发展迅速，“锅炉原理”课程教学内容不断增新，虽然本课程教学方法已多样化，但由于受到授课时数的限制，教师很难在课堂上补充相关的前沿知识。

（三）多媒体授课不利于学生的思维训练

“锅炉原理”课程采用多媒体教学以来，发现两个问题：一是信息量太大，学生不容易记住。一方面受到教学时数的限制，另一方面需要补充大量的相关前沿内容，使得一些教师在多媒体课件的制作方面放入了大量的信息。然后，多媒体会将课程内容显示在屏幕上，受制于课程时数，屏幕上的图文只能被快速浏览，一闪而过，很难强调其中的重要内容，使得学生很难记住。二是多媒体授课很难在有限的时间内充分调动学生的想象力。

（四）“一言堂”的教学方式

在本课程的课堂教学过程中，虽然师生互动较多，但由于授课时数的限制，多数仍采用教师“一言堂”的方式，以教师为中心，学生只是被动地接受知识，使得教师成为知识的传授者和课堂的管理者。这势必会影响学生的学习热情和学习效果，不利于学生创新思维的培养。另外，采取利用学生课外时间进行第二课堂的教学实践，但由于时空限制，效果并不理想。

因此，如何不受时空限制，既能补充本课程的前沿知识和其他相关模块知识，提高学生的学习动力和知识面，又能培养学生的创新思维，是目前“锅炉原理”课程改革面临的主要问题。而慕课的诞生为我们解决这一问题提供了方向。

三、“慕课”背景下“锅炉原理”课程教学改革的思路

慕课为“锅炉原理”的课程教学带来了机遇和挑战。在慕课条件下，从专业的实际出发，针对本课程存在的主要问题，可以在教学内容、授课方式、教师培养等方面提出改革“锅炉原理”课程教学的思路。

（一）根据教学内容，优化授课方式

目前，“锅炉原理”课程内容主要包括两大模块。第一模块是锅炉理论知识，主要包括燃料及其特性、燃烧原理及计算、锅炉热力计算方法等内容。第二模块是锅炉设备系统及运行，主要包括锅炉五大受热面的结构布置、燃烧设备、锅炉启动及正常运行等内容。在授课方式上，对第一模块的教学，由于其涉及公式推导、数据计算分析，教师可以采用以板书为主的授课方式，引导学生思维，进行公式推导，让学生跟着教师思路，师生一起学习课程的重点和难点，教学效果很好。而对第二模块的教学，由于这一模块涉及很多的系统图和结构图，故可采用以多媒体为主、慕课为辅的授课方式。根据前部分的分析可知，单纯采用多媒体教学，效果并不理想。如果把主要的内容采用多媒体课件在课堂上进行教学，而其他大量的知识点做成慕课，放在网上。这有三方面的优势：（1）可以解放大量的课堂时间，增加师生间的互动交流和讨论，提高课堂教学效果；（2）将其他知识点做成慕课，内容可以更加丰富，讲解可以更为细致；（3）学生不受时空限制，可以随时到网上下载慕课进行学习，反复学习难点，对于实在不明白之处，可以等上课时与教师讨论，大大节约课堂时间，增加学习空间。

（二）修订教学大纲，优化课程内容

慕课时代下，可以对本专业“锅炉原理”课程的大纲进行修订，同时优化课程内容。能源与动力工程专业是我校的特色专业，具有鲜明的电力行业特色。在课程理论教学环节中引入工程案例教学，实现理论知识与实践环节教学的结合，是“锅炉原理”课程一直采用的教学方式。但目前由于课时的限制，课堂上只能引入极少的工程案例。而在慕课的条件下，我们可以把大量的工程案例做成慕课放在网上，让学生不受时空的限制去学习。例如，针对锅炉的结构系统和工作特性，可以把上海锅炉厂生成的（外高桥第三发电厂）、哈尔滨锅炉厂生产的（华能玉环电厂）以及东方锅炉厂生产的（邹县电厂）1000Mw超超临界机组直流锅炉作为案例做成慕课，并对这三大锅炉厂生产的1000Mw超超临界机组直流锅炉进行分析、比较。

（三）取长补短，着力提升“锅炉原理”的课程质量

我校能源与动力专业每年的招生规模是4～6个自然班，“锅炉原理”课程开设3～4个平行班，由3～4位教师同时授课。任课教师对本课程各知识模块的讲授方法各异，对前沿知识的掌握也不尽相同，而慕课可以使各位教师取长补短，共同提升课程的教学质量。同样，针对年轻教师的特点：学校→学校，缺乏现场工作经验和现场知识，优秀教师制作的相关知识点的慕课课程，完全可以作为培训教师的一种手段。这既可以节约教师外出培训所花费的时间与费用，也能使新进教师快速地掌握课程所涉及的知识，使之尽早地可以独立承担本课程的教学工作。

四、结语

“锅炉原理”课程是我校能源与动力工程专业的主要专业课程之一，对其教学内容、教学方式、教学手段等都在不断地进行探索和改革。由于本课程教学时数有限，课堂教学内容受到很大的限制，而慕课必将对“锅炉原理”课程的教学产生巨大的冲击与影响。引入和利用慕课，只是探索“锅炉原理”课程教学改革的有益尝试。课题组教师应在总结原有工作的基础上，继续深化课程改革，把慕课融入日常教学中，在有限的教学时数内，使教学内容更加丰富，达到培养电力一线工程师的目标。

参考文献：

[1]什么是“慕课[EB/OL].

http：//news.sina.com.cn/o/2013-07-09/131927618337.shtml.

[2]在线课程“慕课”来袭 专家称大学应主动参与[EB/OL].

http：//edu.qq.com/a/20130716/003152.htm.

[3]霍红，刘妍.慕课背景下高职英语教学改革初探[J].职业技术教育，2014，8（35）：43-45.